Hallo zusammen Ich habe eine Motorensteuerung mit dem Smart Gate Driver DRV8323, der mit Hilfe einer Charge-Pump +11V macht. Da dachte ich, dass ich diese Spannung doch auch für einen zusätzlichen Verpolschutz mit einem N-MOSFET gebrauchen könnte (siehe Bild). An den +48V hängt dann die restliche Elektronik inkl. dem DRV8323. Im Normalfall (also nicht verpolt) funktioniert's einwandfrei. Leider funktioniert das so nicht im Verpolungsfall: Das Labornetzgerät habe ich auf ca. 90mA beschränkt, die Spannung bricht dann auf 4.25V zusammen und über Gate/Source habe ich eine Spannung von ca. 3.7V und der MOSFET leitet. T12 (mit internen 2x 10kOhm) ist fürs schnellere Entladen des Kondensators. über den Kondensator habe ich zur Zeit auch noch einen 100kOhm-Widerstand. Was mache ich hier falsch, resp. ich verstehe nicht, warum der MOSFET im Verpolungsfall leitet? Danke für Hilfe
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Und warum nimmt Du keinen PMos und sparst Dir das ganze Ladungspumpengefriggel?
na schrieb: > über Gate/Source habe ich eine Spannung von ca. 3.7V und der MOSFET > leitet. In welcher Richtung? Was ist denn da wo angeschlossen und welche Spannung "bricht" bei welcher Ansteuerung ein? Kannst du da mal Spannungswerte bezogen auf GND oder bezogen auf Spannungspfeile in die Schaltung einzeichnen? > T12 Bricht über die BE-Diode bei spätestens ca. -7V durch und lässt die negative Spannung ungehindert in Richtung Gate und Ladungspumpe und sonstnochwas durch...
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Moin, im Normalfall leitet ja auch die BodyDiode des Fets. Deshalb hätte ich 2 Fets in Reihe geschaltet mit den beiden Sourcen an ein Sourcen an einander, damit du beide Fets mit einer Gatespannung einschalten kannst. Für die Verpolungsrichtung ist ja der Source negativer als der Drain und er sollte sperren aber anscheinend bekommt das Gate noch irgendwo Ladung her, vllt. von dem C69? Kann mich aber auch total irren. Man müsste die Schaltung mal mit negativer Eingangspannung aufmalen.
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Danke für die schnellen Antworten. CP1 ist der Input = da, wo ich die Spannungsversorgung anschliesse. T12 habe ich zu Testzwecken auch mal ausgelötet: Hat nichts gebracht. Im Anhang der Verpolungsfall: D.h. wenn ich bei CP1 an 'Pin 1' das Plus des Ausganges des Labornetzgerätes anschliesse und an 'Pin 2' das Minus.
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Siehe Bild...
MOSFET in Ground-Pfad finde ich suboptimal, da ich ein externes, analoges Signal (gegenüber GND) messen will, und wenn ich da einen lasabhängigen Offset habe... Trotzdem sollte doch obige Schaltung funktionieren - nach meiner Meinung nach - ausser ihr belehrt mich eines besseren. Ich könnte mir höchstens vorstellen, dass der DRV8323 da was macht im Verpolungsfall, dass am Gate da 3.7V anliegen.
na schrieb: > MOSFET in Ground-Pfad finde ich suboptimal, Ja, ist es meist auch. Deshalb nimmt man auch einen pMOSFET im VCC-Pfad. Bei 48V muss man noch das Gate vor Überspannung schützen. Die Schaltung sieht so aus wie die von Peter Z., nur eben im +Pfad, mit pMOS und umgedrehter Z-Diode.
Naja, wenn ein P-MOSFET 10mOhm hat und 10A fliessen --> 1W Abwärme Da wäre mir eine Lösung mit einem N-MOSFET mit knappen 2mOhm doch lieber, zumal ich sowieso eine ChargePump-Spannung habe. OK, soweit mal zu anderen Optionen. Ich würde das gerne so belassen und zurück kommen auf die jetzige Beschaltung: Was läuft hier falsch?
na schrieb: > Im Anhang der Verpolungsfall Past soweit alles. Der Mosfet muss leiten, weil sein Gate über parasitäre Effekte durch die aufwändige Gatebeschaltung (die auch durch den 100k-Parallelwiderstand nicht abgefangen werden können) hinreichend positiver ist als die Source. Der Witz an einer funktionierenden Verpolschutzschaltung ist, dass sie eben keinen Eingriff in die nachfolgende Schaltung braucht bzw. haben darf, weil sie ja dafür sorgen muss, dass diese Schaltung nichts von der Verpolung mitbekommt. Sie muss ein vollständig eigenständiger Dioden-Ersatz sein. na schrieb: > MOSFET in Ground-Pfad finde ich suboptimal, da ich ein externes, > analoges Signal (gegenüber GND) messen will GND ist dabei die Leitung hinter dem Mosfet. Nicht der Batterieanschluss. Der Verpolschutz gehört also zwischen CP1/1 und GND.
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OK, ich habe des Rätsels Lösung gefunden: Weil die Charge-Pump hinter(!) dem MOSFET ist, gibt's immer einen leitenden Pfad durch Dioden bis zum Gate (siehe rote Linie). Frage: Könnte der grüne Pfad, durch einen PNP-Transistor ersetzt werden (siehe unten in der Skizze) und dann würde es funktionieren? Braucht es eine 5V-Zenerdiode, weil ja normale PNP-Transistoren eine V(BE) < 5V haben, oder kann man die weg lassen?
na schrieb: > ich habe des Rätsels Lösung gefunden: Da war meine Vermutung offenbar korrekt. > Könnte der grüne Pfad, durch einen PNP-Transistor ersetzt werden (siehe > unten in der Skizze) und dann würde es funktionieren? Ein Relais mit einer Diode vor der Spule, so dass es nur leitet, wenn die Spannung richtig gepolt ist, wäre eine funktionierende Lösung. > durch einen PNP-Transistor ersetzt werden (siehe unten in der Skizze) Mit einem Widerstand gegen PE? > Braucht es eine 5V-Zenerdiode, weil ja normale PNP-Transistoren eine > V(BE) < 5V haben Die brauchst du nicht, die ist ja schon im Transistor eingebaut. Du musst nur dafür sorgen, dass die Verlustleistung im Transistor nicht so hoch wird, dass er abfackelt. Dafür ist der Widerstand gegen PE zuständig. Bau das mal auf, ich bin gespannt, was als Nächstes passiert... ;-)
na schrieb: > einen leitenden Pfad durch Dioden Wozu brauchst du eigentlich die Diode in Sperrrichtung hinter dem FET? Wenn dein Verpolschutz funktioniert, sollte die niemals leiten müssen.
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Hi, na schrieb: > Frage: Könnte der grüne Pfad, durch einen PNP-Transistor ersetzt werden > (siehe unten in der Skizze) und dann würde es funktionieren? wenn deine Ladungspumpe noch Restspannung hält, wird es vermutlich nicht funktionieren. Versuch es mal wie im Anhang. Grüße
Hallo, Ich bin gerade über diesen Thread gestolpert. Verpolschutz mit N-Mosfet mittels Charge pump aus der Schaltung wird in der Automobilelektronik öfters eingesetzt. Eine Schaltungsbeschreibung mit guter Erklärung gibt es im Dokument Z8F64338247 von Infineon "Reverse Polarity Protection for Embedded Power IC" https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-Reverse_Polarity_Protection-AN-v01_00-EN.pdf VG, Jo
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